Amélioration du transfert convectif par l'ajout d'un obstacle poreux dans une confuguration annulaire

Improvement of the convective transfer by the intrusion of an annular configuration

LEEVAM-LEEE, 5 mail Gay Lussac, Université de Cergy, 95031 Cergy-Pontoise Cedex, France

Auteur de correspondance : Khadija.Choukairy@iutc.u-cergy.fr

Reçu : 7 Juin 2005
Accepté : 25 Avril 2006

Résumé

Les transferts par convection naturelle sont fréquemment utilisés dans les différents procédés et sont également rencontrés dans diverses situations dans la nature. Afin d'améliorer ces transferts sans modifier la géométrie, il est possible de perturber l'écoulement d'origine par un obstacle poreux le long du trajet de l'écoulement principal. Cet obstacle modifie la structure de l'écoulement et affecte les transferts locaux. Cette modification est plus prononcée dans une configuration cylindrique au vu de la dissymétrie des écoulements résultants. La variation temporelle du transfert de chaleur est analysée pour différentes courbures et différentes valeurs du nombre de Darcy dans le milieu poreux. Cela nous permettra d'étudier les trois configurations : l'absence de l'obstacle (cas fluide), sa présence (bloc solide) et le cas intermédiaire du bloc poreux. Les conditions nécessaires pour améliorer le transfert dans chaque configuration sont illustrées.

Abstract

The heat transfer by natural convection are frequently used in the various processes and is also met in various situations in nature. In order to improve these transfers without modifying the geometry, it is possible to disturb the flow of origin by a porous obstacle along the way of the principal flow. This obstacle modifies the structure of the flow and affects the local transfers. This modification is more marked in a cylindrical configuration within sight of the dissymmetry of the resulting flows. The temporal variation of the heat transfer is analyzed for different curvatures and different values of Darcy number in the porous environment. That will enable us to study the three configurations: the absence of the obstacle (fluid case), its presence (solid block) and the intermediate case of the porous block. We illustrate the conditions necessary in order to improve the transfer in such a configuration.